Hỗn hợp X chứa một ancol đơn chức và một este (đều no, mạch hở). Đốt cháy hoàn toàn 11,52 gam X bằng lượng O₂ vừa đủ thu được tổng số mol CO₂ và H₂O là 0,81 mol. Mặt khác, 11,52 gam X phản ứng vừa đủ với 0,16 mol KOH thu được muối và hai ancol. Cho Na dư vào lượng ancol trên thoát ra 0,095 mol H₂. Phần trăm khối lượng của ancol trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đáp án C

Phương pháp giải:

Sử dụng các mối liên hệ:

+ Trong phản ứng thủy phân este: n_COO = n_{OH(ancol do este tạo ra)} = n_KOH.

+ Trong phản ứng của ancol với Na: n_OH(ancol) = 2n_H2.

Giải chi tiết:

n_COO = n_{OH(ancol do este tạo ra)} = n_KOH = 0,16 mol.

n_{OH(ancol tổng)} = 2n_H2 = 0,19 mol → n_{OH(ancol ban đầu)} = 0,19 - 0,16 = 0,03 mol.

Giả sử đốt hỗn hợp X thu được CO2:xH2O:ymol

+) n_CO2 + n_H2O = x + y = 0,81 (1)

+) BTNT O: n_O(X) = 2n_COO + n_{OH(ancol ban đầu)} = 0,35 mol.

    BTKL: m_X = m_C + m_H + m_O → 12x + 2y + 0,35.16 = 11,52 (2)

Giải (1) (2) được x = 0,43; y = 0,38.

Nhận thấy n_CO2 < 3n_COO ⟹ Este đơn chức hoặc este hai chức.

+ TH1: Nếu este đơn chức → n_este = 0,16 mol

Hỗn hợp đầu chứa:CnH2n+2O:0,03CmH2mO2:0,16mol

→ n_CO2 = 0,03n + 0,16m = 0,43 → 3n + 16m = 43 (loại vì không có nghiệm phù hợp).

+ TH2: Nếu este 2 chức → n_este = 0,08 mol

Hỗn hợp đầu chứa: CnH2n+2O:0,03CmH2m−2O4:0,08mol

→ n_CO2 = 0,03n + 0,08m = 0,43 → 3n + 8m = 43 → n = 1; m = 5 thỏa mãn.

Vậy hỗn hợp đầu chứa: CH4O:0,03C5H8O4:0,08mol  → %m_CH4O = 8,33%.